Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 20 ... 60 ... 100 ... 140 ... 180 ... 220 ... 260 ... 274 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 скачать книгу Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник Кроме дефектных мест, образующихся в окисной пленке при нагреве (в условиях защиты ее от воздуха) вследствие разницы коэффициентов линейного расширения пленки и металла, присутствия в металле включений других фаз, скопления дислокаций на границе пленки с металлом нз-за несоответствия параметров и структур кристаллических решеток окисной пленки и металла [1], нарушение сплошности окисной пленки при флюсовой пайке происходит также под действием галогенидов, особенно ионов F [45] ... Дальнейшее удаление окисной пленки с алюминиевых сплавов интенсифицируется в результате ее диспергирования при тнердожидком плавлении алюминия под иен в контакте с жидким припоем или с вытесненным нз флюса тяжелым металлом [3] ... Баранов)Для сплавов алюминия, в том числе сплавов Al—Мп То же• Флюсы коррозвониоактнвны; после пайки требуется промывка изделий, ** За исключением кислородно-ацетиленового пла- ... Баранов)Для сплавов алюминия, в том числе сплавов Al—Мп То же• Флюсы коррозвониоактнвны; после пайки требуется промывка изделий, ** За исключением кислородно-ацетиленового пла- ... Подпайка дефектных мест соединений изделий увеличивает трудоемкость нх изготовления, а следовательно, и нх себестоимость, ухудшает эксплуатационные характеристики изделий ... Изменение состава флюса в процессе его растекания и затекания в зазор между деталями ухудшает условия смачивания паяемого металла жидким припоем, а выделение газообразных составляющих BF3, Н2 и др ... Состав, температурные интервалы активности н назначение флюсов электрохимического действия для высокотемпературной пайки* В зависимости от состава Мк и М„ может изменяться, но находится р указанном интервале ... Состав, температурные интервалы активности н назначение флюсов электрохимического действия для высокотемпературной пайки* В зависимости от состава Мк и М„ может изменяться, но находится р указанном интервале ... Состав, температурные интервалы активности н назначение флюсов электрохимического действия для высокотемпературной пайки* В зависимости от состава Мк и М„ может изменяться, но находится р указанном интервале ... Состав, температурные интервалы активности н назначение флюсов электрохимического действия для высокотемпературной пайки* В зависимости от состава Мк и М„ может изменяться, но находится р указанном интервале ... Состав, температурные интервалы активности н назначение флюсов электрохимического действия для высокотемпературной пайки* В зависимости от состава Мк и М„ может изменяться, но находится р указанном интервале ... Дальнейшее повышение температуры ускоряет этот процесс; медь и цинк восстанавливаются, взаимодействуют с компонентами флюса и при 600 "С образуют соединения, растворимые во флюсе ... В шлаках этого флюса при пайке мелких деталей содержатся К2п4р7 и Кз2пгр7, которое отсутствуют в шлаках, образующихся при пайке более крупных и массивных изделий ... Дальнейшее повышение температуры ускоряет этот процесс; медь и цинк восстанавливаются, взаимодействуют с компонентами флюса и при 600 "С образуют соединения, растворимые во флюсе ... Места, несмачиваемые флюсом, а следовательно, и припоем, могут быть выявлены при технологической пробе на образце после его охлаждения и разъема по зазору, заполненному твердым флюсом ... Непропаи и пористость после флюсовой пайки могут быть выявлены при рентгеновском просвечивании паяного соединения, разъеме при температуре несколько ниже температуры распайки, раздире или после сострагиваиия одной из половин образца параллельно плоскости спая ... Активность флюса в контакте с Мк и Мп существенно изменяется в зависимости от температуры пайки н времени выдержки при ней, что обусловлено процессами испарения, разложения или окисления составляющих флюса [1—3] ... В зависимости от этого паяльный флюс может быть уложен предварительно при сборке, наноситься на Мк прн нагреве соединяемых деталей до температуры плавления припоя или при температуре пайки, вноситься при пайке вместе с припоем ... Под мгновенным изотермическим контактом при флюсовой пайке будем понимать такой контакт паяемого металла, припоя и флюса, который наступает при температуре пайки без предварительного флюсования Мк и Мп, Мгновенный изотермический контакт возможен только при пайке слабо окисляющихся металлов слабо окисляющимися припоями ... В этом случае необходима предварительная защита паяемого металла и припои слоем жидкого флюса путем нанесения его перед пайкой при сборке или при нагреве в интервале температур, в котором Мк и Мп еще слабо окисляются (неизотермический контакт Мк, Мп, Мф) ... В зависимости от этого паяльный флюс может быть уложен предварительно при сборке, наноситься на Мк прн нагреве соединяемых деталей до температуры плавления припоя или при температуре пайки, вноситься при пайке вместе с припоем ... Под мгновенным изотермическим контактом при флюсовой пайке будем понимать такой контакт паяемого металла, припоя и флюса, который наступает при температуре пайки без предварительного флюсования Мк и Мп, Мгновенный изотермический контакт возможен только при пайке слабо окисляющихся металлов слабо окисляющимися припоями ... При предварительном нанесении таких флюсов на холодный паяемый металл и припой их растворитель испаряется относительно медленно в процессе нагрева деталей до температуры пайки ... При предварительном нанесении таких флюсов на холодный паяемый металл и припой их растворитель испаряется относительно медленно в процессе нагрева деталей до температуры пайки ... При сравнительно высокой окисляемости Мк, вытесняемого из флюса металла, или окислении составляющих флюса расширение температурно-временной области активности возможно при флюсовании в среде, инертного газа ... Необходимость удаления коррозионно-активных остатков и шлаков флюсов путем промывки изделия после пайки ие позволяет применять этот способ для конструкционно-сложных крупногабаритных и массивных изделий из-за нена--дежности или невозможности такой операции ... Тем не менее отсутствие эффективных способов бесфлюсовой пайки для ряда конструкционных материалов при выбранных режимах пайкн, большая стоимость специального оборудования, например вакуумных печей для предприятий единичного и мелкосерийного производства, является причиной широкого применения флюсовой пайки ... КРИТЕРИИ АКТИВИРОВАНИЯВажная особенность пайки при абразивном пли ультразвуковом способах удаления окисных пленок — осуществление процесса в два ятяпя: 1) лужение паяемой поверхности легкоплавким припоем; 2) собственно пайка по облуженным поверхностям, выполняемая путем прижима деталей и нагрева их до полного расплавления нанесенного легкоплавкого слоя без внесения или с внесением припоя, в том числе среднеплавкого ... Окислы на паяемой поверхности под слоем жидкого припоя могут быть разрушены с помощью абразива, а также острого шабера, металлической щетки, конца прутка припоя, асбеста, хлопчатобумажной ткани, металлических сеток и т ... Для этой же цели в припоях с узким интервалом пайки могут быть использованы мелкая стружка латуни, измельченный асбест, пемза и другие материалы, первичные кристаллы широкоинтервальных сплавов, находящихся в жидкотвердом состоянии ... При сравнительно высокой окисляемости Мк, вытесняемого из флюса металла, или окислении составляющих флюса расширение температурно-временной области активности возможно при флюсовании в среде, инертного газа ... Необходимость удаления коррозионно-активных остатков и шлаков флюсов путем промывки изделия после пайки ие позволяет применять этот способ для конструкционно-сложных крупногабаритных и массивных изделий из-за нена--дежности или невозможности такой операции ... Тем не менее отсутствие эффективных способов бесфлюсовой пайки для ряда конструкционных материалов при выбранных режимах пайкн, большая стоимость специального оборудования, например вакуумных печей для предприятий единичного и мелкосерийного производства, является причиной широкого применения флюсовой пайки ... Такой способ имеет ряд преимуществ: уменьшается длительность пайки, снижается ее стоимость, исключается необходимость предварительного удаления окислов с паяемого материала (достаточно лишь обезжиривание) и последующей промывки паяных изделий ... Совместимость способа УЗП и лужения ^погружением) различных металлов и сплавов легкоплавкими припоями■_Со»«метниость м„ и Мп на основеФосфорная бронза Сплавы янкеля Инвар, ков ар Бронза латуньБеряллиевая бронзаОловоПлатинаМагнийИндийМедьВисмутС Н Н С С С С Н Н Н Н Сн сПримечание ... Совместимость способа УЗП и лужения ^погружением) различных металлов и сплавов легкоплавкими припоями■_Со»«метниость м„ и Мп на основеФосфорная бронза Сплавы янкеля Инвар, ков ар Бронза латуньБеряллиевая бронзаОловоПлатинаМагнийИндийМедьВисмутС Н Н С С С С Н Н Н Н Сн сПримечание ... Совместимость способа УЗП и лужения ^погружением) различных металлов и сплавов легкоплавкими припоями■_Со»«метниость м„ и Мп на основеФосфорная бронза Сплавы янкеля Инвар, ков ар Бронза латуньБеряллиевая бронзаОловоПлатинаМагнийИндийМедьВисмутС Н Н С С С С Н Н Н Н Сн сПримечание ... Совместимость способа УЗП и лужения ^погружением) различных металлов и сплавов легкоплавкими припоями■_Со»«метниость м„ и Мп на основеФосфорная бронза Сплавы янкеля Инвар, ков ар Бронза латуньБеряллиевая бронзаОловоПлатинаМагнийИндийМедьВисмутС Н Н С С С С Н Н Н Н Сн сПримечание ... КРИТЕРИИ АКТИВИРОВАНИЯПригодность активного газа для пайки металлов определяется: ^термодинамическими условиями протекания реакции его взаимодействия с окислами в сторону их восстановления; 2) состоянием продуктов реакции ... Термодинамические условия в равновесном состоянии определяются величиной изобарного потенциала реакции ДО: при ДО0 реакция взаимодействия активного газа с окислом идет в сторону восстановления окисла, при ДС0 — в сторону окисления паяемого металла ... Если продукты реакции находятся в твердом состоянии, то они препятствуют смачиванию и растеканию жидкого припоя по паяемому металлу и активная газовая среда, несмотря на благоприятные термодинамические условия восстановления окислов металлов, может оказаться непригодной для пайки ... КРИТЕРИИ АКТИВИРОВАНИЯПригодность активного газа для пайки металлов определяется: ^термодинамическими условиями протекания реакции его взаимодействия с окислами в сторону их восстановления; 2) состоянием продуктов реакции ... Термодинамические условия в равновесном состоянии определяются величиной изобарного потенциала реакции ДО: при ДО0 реакция взаимодействия активного газа с окислом идет в сторону восстановления окисла, при ДС0 — в сторону окисления паяемого металла ... Если продукты реакции находятся в твердом состоянии, то они препятствуют смачиванию и растеканию жидкого припоя по паяемому металлу и активная газовая среда, несмотря на благоприятные термодинамические условия восстановления окислов металлов, может оказаться непригодной для пайки ... Поэтому для ускорения воздействия активных газовых сред целесообразно вводить малые количества таких веществ на паяемую поверхность, достаточные для ускорения процесса, ио не остающиеся после пайки ... В результате этого зерно окисла может оказаться многослойным: в центральной его части зерно может состоять из высшего окисла, на границе — из восстановленного металла, а между ними — из промежуточных окислов [48] ... Ниже приведены основные данные, характеризующие активные газы для пайки металлов, а также температурные интервалы, в которых изменение изобарного потенциала окислов металлов меньше нуля ... При использовании спеченной пористой ленты из меди или никеля, располагаемой предварительно в зазоре, вследствие, очень малого содержания кислорода в порах и подвода жидкого свинца, уложенного у зазора, через капилляры ленты, активного взаимодействия материала леиты с паяемым материалом, температура пайки меди свинцом в водороде снижается до 430 °С, для медной и до 340 "С — для никелевой ленты ... Поэтому для ускорения воздействия активных газовых сред целесообразно вводить малые количества таких веществ на паяемую поверхность, достаточные для ускорения процесса, ио не остающиеся после пайки ... В результате этого зерно окисла может оказаться многослойным: в центральной его части зерно может состоять из высшего окисла, на границе — из восстановленного металла, а между ними — из промежуточных окислов [48] ... Ниже приведены основные данные, характеризующие активные газы для пайки металлов, а также температурные интервалы, в которых изменение изобарного потенциала окислов металлов меньше нуля ... Состав, точка росы водородсодержащих восстановительных газовых сред и пригодность их для пайки сталейГазовая средаСостав газовой среды, % (объема ... Азото-водородную смесь надежно очищают от недиссоциированного аммиака, пропуская ее через слой воды, которая интенсивно растворяет аммиак при нормальной температуре и давлении ... Данные об активности других галогенидных газовых сред во многих случаях получены в результате термодинамического анализа и опробованы пока лишь в лабораторных условиях ... Оптимальная концентрация ВР3 в такой газовой среде, уменьшающая количество выделяющихся твердых галогеиидов и бора, которые затрудняют контакт Мк и Мп, устанавливается экспериментальным путем ... ПАЙКА МЕТАЛЛОВ В ВАКУУМЕ, ИНЕРТНОЙ И НЕЙТРАЛЬНОЙ ГАЗОВЫХ СРЕДАХ И ИХ ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ АКТИВНОСТИ КРИТЕРИИ АКТИВИРОВАНИЯНаправление реакции окисления (восстановления) металла определяется температурой н давлением кислорода окружающей среды:МепОт ^ пМе + (т/2)02 ... Если при протекании реакции (9) парциальное давление в окружающей среде уменьшается, то происходит процесс окисления металла и пайка становится невозможной ... Однако для большинства металлов и сплавов, температура протекания реакции иа воздухе в сторону диссоциации окислов (температура обратимой реакции) превышает температуру их плавления ... Поэтому обычно реакцию диссоциации (восстановления) осуществляют ие иа воздухе, а в газовых средах с малым парциальным давлением кислорода (инертные и нейтральные газы) или в вакууме ... Во многих случаях без этих мер высокое качество паяемых соединений нз высокоактивных металлов, сплавов на их основе или сплавов, легированных такими металлами, не обеспечивается ... С учетом этого литий можно вводить ие в припой, а в камеру печи при остаточном давлении ~ 27—107 Па, что позволяет вести бесфлюсовую пайку без расхода аргона и облегчает прокатку припоев Си—№—Мп ... Однако для большинства металлов и сплавов, температура протекания реакции иа воздухе в сторону диссоциации окислов (температура обратимой реакции) превышает температуру их плавления ... Поэтому обычно реакцию диссоциации (восстановления) осуществляют ие иа воздухе, а в газовых средах с малым парциальным давлением кислорода (инертные и нейтральные газы) или в вакууме ... Во многих случаях без этих мер высокое качество паяемых соединений нз высокоактивных металлов, сплавов на их основе или сплавов, легированных такими металлами, не обеспечивается ... С учетом этого литий можно вводить ие в припой, а в камеру печи при остаточном давлении ~ 27—107 Па, что позволяет вести бесфлюсовую пайку без расхода аргона и облегчает прокатку припоев Си—№—Мп ... Однако для большинства металлов и сплавов, температура протекания реакции иа воздухе в сторону диссоциации окислов (температура обратимой реакции) превышает температуру их плавления ... Однако окислы титана или циркония, образующиеся на сплавах железа и других металлов, сравнительно слабо растворяющих кислород, удаляются лишь с применением флюсов, так как температура их диссоциации даже в вакууме весьма высока ... Однако окислы титана или циркония, образующиеся на сплавах железа и других металлов, сравнительно слабо растворяющих кислород, удаляются лишь с применением флюсов, так как температура их диссоциации даже в вакууме весьма высока ... Если в припоях или паяемом материале содержатся компоненты с высокой упругостью пара, то при пайке в вакууме в шве могут возникать газовые поры, а состав поверхностного слоя обедняется этими компонентами ... При использовании припоя в виде фольги толщиной 0,05—0,127 мм дефекты в паяном шве имеют постоянную форму и значительно мельче чем при использовании припоя того же состава в виде проволоки ... МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ПАЯНЫХСОЕДИНЕНИЯХ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ РАЗРЫВЕОбычно паяные соединения должны противостоять внешним механическим нагрузкам: статическим и динамическим с различным временем н знаком нагружения как в обычных, так и высоко^или низкотемпературных условиях ... Растягивающие или сжимающие нагружения могут развиваться в изделиях, практически не работающих под действием внешних нагрузок, но испытывающих периодический ... Если в припоях или паяемом материале содержатся компоненты с высокой упругостью пара, то при пайке в вакууме в шве могут возникать газовые поры, а состав поверхностного слоя обедняется этими компонентами ... При использовании припоя в виде фольги толщиной 0,05—0,127 мм дефекты в паяном шве имеют постоянную форму и значительно мельче чем при использовании припоя того же состава в виде проволоки ... Поэтому механические свойства в большинстве случаев служат важнейшими характеристиками иаяиого соединения и во многом определяют качество и работоспособность паяного изделия ... Кроме химической и структурной неоднородности паяного соединения, в нем под действием механического нагружеиия возникает неоднородное поле напряжений, определяемое типом паяного соединения ... Поэтому механические свойства в большинстве случаев служат важнейшими характеристиками иаяиого соединения и во многом определяют качество и работоспособность паяного изделия ... В первом приближении при расчете прочности соединения ориентируются на предел текучести или временное сопротивление разрыву паяемого материала и на допустимое расчетное усилие Р, определяемое с помощью этих двух характеристик прочности в наиболее слабом месте паяного соединения: Р—Яов-мнвцо гДе ^пс— площадь поперечного сечеиия соединения в наиболее слабом месте; Я — коэффициент безопасности ... В первом приближении при расчете прочности соединения ориентируются на предел текучести или временное сопротивление разрыву паяемого материала и на допустимое расчетное усилие Р, определяемое с помощью этих двух характеристик прочности в наиболее слабом месте паяного соединения: Р—Яов-мнвцо гДе ^пс— площадь поперечного сечеиия соединения в наиболее слабом месте; Я — коэффициент безопасности ... Некоторую неопределенность в расчете прочности на срез нахлесточных образцов вносит также непостоянство среднего значения тСр при испытании образцов с разной площадью нахлестки ... При объеме припоя, равном объему капиллярного зазора, галтель не образуется: после затвердевания шва формируется утя-жипа, направленная внутрь зазора и обусловленная объемной усадкой жидкого металла ... В изделиях, ие подвергаемых вибрационным нагрузкам, влияние галтели на статическую прочность соединения незначительно; развитая галтель приводит лишь к перерасходу припоя и утяжелению паяного изделия ... Некоторую неопределенность в расчете прочности на срез нахлесточных образцов вносит также непостоянство среднего значения тСр при испытании образцов с разной площадью нахлестки ... Если в га л те льном участке шва металл хрупкий или в нем развита усадочная пористость (рыхлость), то галтель может способствовать появлению трещин — очагов разрушения ... Типы стандартных иахле-сточиых паяных образцов для испытания иа статический разрывА1=2(Ь,+1-)-вПри испытании паяных образцов иа ударный изгиб существенное влияние могут оказывать тип паяного соединения, размеры образцов, величина нахлестки, ширина зазора и расноложение паяного шва по отношению к направлению удара ... Если в га л те льном участке шва металл хрупкий или в нем развита усадочная пористость (рыхлость), то галтель может способствовать появлению трещин — очагов разрушения ... К важнейшим конструкционным факторам, влияющим на механические свойства паяного шва, относятся зазор между соединяемыми деталями и шероховатость паяемого металла, в нахлесточных соединениях — также величина нахлестки, в косостыковых — угол скоса ... Влияние этих факторов иа механические свойства паяного шва неоднозначно и зависит от физико-химического взаимодействия паяемого металла н припоя, режимов и способов пайки ... К важнейшим конструкционным факторам, влияющим на механические свойства паяного шва, относятся зазор между соединяемыми деталями и шероховатость паяемого металла, в нахлесточных соединениях — также величина нахлестки, в косостыковых — угол скоса ... Влияние этих факторов иа механические свойства паяного шва неоднозначно и зависит от физико-химического взаимодействия паяемого металла н припоя, режимов и способов пайки ... Типы зависимости бив характерны для случая пайки пластичными припоями, слабо взаимодействующими с основным металлом (например, коррозиониостойкая сталь при пайке серебряными припоями) ... Лич), при дальнейшем уменьшении зазора происходит снижение Он паяных образцов, *гго объясняется появлением дефектов в паяных швах — пористости, ненропаев, обусловленных недостаточной смачивающей способностью припоя или включениями флюса ... В этих условиях при посадке с натягом телескопических образцов предел прочности паяного встык соединения повышается с 206 до 274 МПа, что объясняется контактным упрочнением пластичного паяного шва ... Типы зависимости бив характерны для случая пайки пластичными припоями, слабо взаимодействующими с основным металлом (например, коррозиониостойкая сталь при пайке серебряными припоями) ... Лич), при дальнейшем уменьшении зазора происходит снижение Он паяных образцов, *гго объясняется появлением дефектов в паяных швах — пористости, ненропаев, обусловленных недостаточной смачивающей способностью припоя или включениями флюса ... В этих условиях при посадке с натягом телескопических образцов предел прочности паяного встык соединения повышается с 206 до 274 МПа, что объясняется контактным упрочнением пластичного паяного шва ... Влияние ширины зазора на временное сопротивление разрыву соединений из железа н сталей, паянных медными припоями* При зазоре 0,25 мм разрушение по основному металлу ... Влияние ширины зазора на временное сопротивление разрыву соединений из железа н сталей, паянных медными припоями* При зазоре 0,25 мм разрушение по основному металлу ... Влияние ширины зазора на временное сопротивление разрыву соединений из железа н сталей, паянных медными припоями* При зазоре 0,25 мм разрушение по основному металлу ... Влияние ширины зазора на временное сопротивление разрыву соединений из железа н сталей, паянных медными припоями* При зазоре 0,25 мм разрушение по основному металлу ... Влияние ширины зазора на временное сопротивление разрыву соединений из железа н сталей, паянных медными припоями* При зазоре 0,25 мм разрушение по основному металлу ... |
Клинопрессовая сварка давлением разнородных металлов
Сварка сплавов на основе алюминия и тугоплавких высокоактивных металлов. Учебное пособие
Основы сварочного производства: Учеб. пособие для техн. училищ
Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
